ОСОБЕННОСТИ СЕЛЕКЦИИ РЕПЧАТОГО ЛУКА

Направления селекционной работы. В селекционной работе с репчатым луком должно быть определено такое направление, которое могло бы надежно обеспечить в селекции новых и улучшении существующих сортов совокупность признаков, отвечающих требованиям промышленной (механизированной) технологии его выращивания. Новые сорта и гибриды должны обладать скороспелостью, высокой урожайностью, устойчивостью к болезням и вредителям, хорошей лежкостью, что обеспечивается высоким содержанием сухого вещества в луковицах (от 7-10 % для салатных сортов и до 12-18 % для острых). Сорта с повышенным содержанием сухого вещества нужны для консервной промышленности. Механизированное возделывание и машинная уборка связаны с необходимостью и в таких признаках, как слабое ветвление (1-2 луковицы в гнезде), дружность созревания и округлая форма луковиц с плотно прилегающими и прочными сухими кроющими чешуями (толщина сухой чешуи 0,4- 0,6 мм).

Требования к посевным качествам семян лука-севка и лука-матки определяются существующими стандартами (ОСТ 46-25- 74 на посевные качества семян, ОСТ 46-38-75 - на лук-севок и лук-выборок). Здесь важно учитывать и принцип зональности. I Для северных и центральных районов страны нужны сорта с-острым вкусом для зимнего и ранневесеннего потребления, которые могли бы вызревать в условиях сравнительно короткого вегетационного периода с суммой положительных температур около 2000-2500 °С. В южных районах (Средняя Азия, Юго-Восточный Казахстан и др.), где сумма положительных температур составляет 3500-4000 "С и имеет место низкая относительная влажность воздуха (40-30 % и ниже), возможности выращивания репчатого лука и семян близки к идеальным, поэтому здесь возделываются и должны создаваться сорта для летнего и . осенне-зимнего потребления.

Исходный материал. Для селекции сортов лука с указанными признаками исходным материалом могут служить местные и селекционные сорта отечественного происхождения, а также сорта и гибриды зарубежной селекции. Генный банк репчатого лука у нас представлен мировой коллекцией, насчитывающей более 1,5 тыс. образцов (ВИР).

Местные сорта репчатого лука сыграли большую роль в селекции многих возделываемых сортов. Созданные в результате многовековой народной селекции в конкретных почвенно-климатических условиях нашей страны, они стали носителями таких ценных признаков, как урожайность, качество и лежкость, многозачатковость и многогнездность, что в условиях утраты семенного размножения и применения теплого хранения посадочного материала привело к возникновению популяции так называемого вегетативно размноженного лука, обладающего большой гнездностью (8-12 луковиц в гнезде и более), исключительно коротким вегетационным периодом (85-100 дней) и непревзойденной лежкостью (200-270 дней).

Очаги формирования этих луков исторически сложились в первую очередь в тех районах севера нашей страны, где издавна появлялись поселения и древние города, которые теперь входят и состав Псковской, Новгородской, Тверской, Ярославской, Во-логодской и других областей, о чем свидетельствуют и названия сортов: Псковский местный, Новгородский местный, Вологодский местный и т. д. Обладая сравнительно мелкой луковицей (25-40 г) и большим числом зачатков, они представляют большой интерес для выгонки лука на перо в условиях теплиц (дружность отрастания и компактное расположение листьев). Резкое увеличение площади защищенного грунта требует создания специальных сортов для выгонки.

Из популяции местных стародавних сортов путем селекционной отработки опытными учреждениями были получены такие широкоизвестные сорта, как Ростовский репчатый и Даниловский (Ярославская область России), Арзамасский, Бессоновский местный (Пензенская область России), Стригуновский местный (Курская область России), Погарский (Брянская область Росши), Килинчинский местный (Астраханская область России), Ялтинский местный (Крым), Самаркандский красный .

Однородности урожая и дружности созревания можно добиться получением гетерозисных гибридов лука с использованием форм с ядерно-цит. муж. стерильностью . Схема селекционного процесса при Я-ЦМС значительно сложнее.

Первый этап - обнаружение стерильного растения, маркирование и получение от него семян в результате свободного опыления большинством растений сортовой популяции.

На втором этапе для выявления во вновь выращенной исходной популяции гомозигот по рецессивному аллелю гена стерильности, имеющих нормальную цитоплазму, т. е. родоначальников будущих линий - закрепителей стерильности, стерильные растения полученного потомства опыляют вручную пыльцой фертильных растений популяции и получают от них инбредные потомства. Доля растений с генотипом nmsms может быть определена по вычисленной ранее величине насыщенности сортовой популяции стерильными растениями при обнаружении стерильного растения и по доле стерильных особей в его потомстве.

Рис.2. Схема выведения линий и получения гибридных семян с использованием ядерно-цитоплазматической мужской стерильности(Я-ЦМС)

Схема селекционного процесса при Я-ЦМС значительно сложнее.

На третьем этапе оценивают комбинационную способность перильной линии, линии - закрепителя стерильности и сортов-опылителей. По качеству гибридов, полученных в результате опыления обеих линий, судят об их комбинационной способности в скрещивании с тем или иным сортом. Оценка линии - ли крепителя стерильности необходима потому, что ее комплекс ГЕНОВ, контролирующих хозяйственно ценные признаки, в конечном итоге будет передан стерильной линии при ее размножении. Семена, собранные с растения сорта, обладающего высокой комбинационной способностью, послужат основой для создания линии-опылителя.

Семена, собранные с испытываемых гибридов, полученных от опыления обеих линий другими сортами, послужат материалом для передачи ядерно-цитоплазматической мужской стерильности другим сортам, как это показано на схеме на примере скрещивания линий с сортом "Г".

На четвертом этапе более тщательно оценивают комбинационную способность стерильной линии и линии-опылителя и отпирают наиболее перспективные особи. Этот этап может продолжаться в течение нескольких поколений до достижения требуемого качества.

На пятом этапе опылением размноженной стерильной линии линией-опылителем получают гибридные семена.

При использовании ЦМС схема селекционного процесса отличается значительной простотой На первом этапе в момент выяснения генетической природы стерильности по 100%-ной насыщенности стерильными особями потомства из пего выделяют растения и опыляют одним-двумя растениями каждого сорта из группы сортов. Таким образом, образовав большое число пар (стерильное растение и представитель какого-либо сорта), создают базу для выведения большого числа стерильных линий и изогенных им линий -закрепителей стерильности

От используемых в качестве опылителей 1-2 х растений также получают потомство.

В нашей стране впервые такие растения были выделены в 1957 г. в ТСХА А. А. Макаровым из популяции репчатого лука сорта Арзамасский, в последующие годы они были обнаружены на Майкопской опытной станции ВИР и в других опытных учреждениях.

Дикорастущие виды лука представляют также ценный источник исходного материала для селекции на урожайность, качество, морозо- и зимостойкость, иммунитет. Это подтверждается результатами многолетней работы, проводимой на Кубани (А. В. Кузнецов и др.). Вовлечение в селекционный процесс ди-корастущих видов (лук Вавилова, лук Ошанина) и сортов репчатого лука (Стригуновский 758, Краснодарский Г-35 и др.) дало возможность получить весьма ценные межвидовые гибриды и с помощью многократного отбора из гибридной попу-ляции выделить сорта. Так были получены сорта Вавилова жел-

Рис. 3. Дикорастущие виды лука;

1-Лук пскемский;2-лук галантум; 3-лук вавилова; 4-лук ошанина

тый А-587, Вавилова белый 228, Ошанина красный 60, Ошанина желтый А-418 с урожайностью 34,5-38,0 т/га, что на 3,0- (>,5 т/га выше, чем у контрольных сортов.

Перспективность межвидовой гибридизации не вызывает сомнения.

Мутантные формы, индуцированные различными методами (физический и химический мутагенез), также служат хорошим исходным материалом для селекции репчатого лука.

Методы селекции. В селекции репчатого лука используют методы, применяемые принципиально в селекции других перекрестноопыляющихся овощных растений (капуста кочанная и др.). Кроме того, в селекционном процессе необходимо учесть ряд особенностей, которые отражают природную специфику репчатого лука.

Метод массового отбора является наиболее перспективен, его применяют обычно при сортоулучшающем отборе. Одинаково применим он для вегетативно размножающихся и плодоносящих сортов. В отборе участвуют лук-репка и и ЛУК. севок. Во всех звеньях селекционного ,процесса весьма важно соблюдать единство и точность режимов хранения посадочного материала (особенно температурного), от которых зависят процессы формирования вегетативных и генеративных органов, а следовательно, объективность выбраковок и формирования элиты. Группу элитных растений составляют из выдающихся экземпляров популяции, обладающих комплексом наиболее характерных признаков (гнездность, форма и окраска луковицы, равномерность вызревания и др.).

При севочной культуре лука надо обращать внимание на признаки севка. Отобранный и просушенный посадочный материал закладывают на хранение (лук-матку - на холодное при 2-4 "С, лук-севок - на теплое при 18-20 °С). В процессе хранения проводят выбраковку заболевших, прорастающих и усохших луковиц. Высаживают посадочный материал, соблюдая его выравненность по массе и размеру, особенно это касается севка, у которого даже незначительные колебания этих показателей могут исказить оценку признаков (возможность стрелкования и др.). В течение вегетационного периода ведут фенологические наблюдения, проводят прочистки, удаляя пораженные и нетипичные растения. Лук-матку (семенники) высаживают отдельно на участке для свободного переопыления растений. Убранные и обмолоченные зонтики дают смесь семян, которую используют в дальнейшей работе по схеме массового отбора до получения желаемых результатов. Этим методом были улучшены многие сорта народной селекции (Ростовский репчатый, Бессоновский и т. д.).

Семейственный отбор - наиболее интенсивный метод, его широко используют при создании новых сортов. Растения при этом отбирают по совокупности биологических и хозяйственно ценных признаков и высаживают на участке для свободного опыления. Семена собирают отдельно с каждого растения, представляющего семью. В следующем году их высевают посемейно (на севок при трехлетней культуре или на репку при двулетней). В процессе вегетации семьи отдельно изучают и сравнивают со стандартным сортом, расположенным через каждые 5-8 семей.

По результатам наблюдений и учетов малоценные семьи выбраковывают, а наилучшие по совокупности признаков оставляют для хранения. При оценке семей особое внимание обращают на выраженность таких признаков, как гнездность, крупность, I выравненность и вызреваемость луковиц, окраска и прочность кроющих чешуи и т. д. Сравнительный анализ семей в период зимнего хранениядает возможность выделить из них перспективные для последующего отбора.

Следовательно, на каждом этапе селекционного процесса гибридная популяция насыщается комплексом наиболее ценных признаков и свойств и становится выравненной.

Метод семейственного отбора был применен при селекции ряда известных (Даниловский 301, Однолетний хавский 74 и др.) и новых сортов (Оранжевый, Черниговский и др.).

Клоновый отбор применяют в селекции вегетативно размножающихся сортов репчатого лука, распространенных главным образом в северных областях страны. Основные признаки при отборе: высокая урожайность и выравненность луковиц в гнезде, хорошая вызреваемость и сохраняемость в течение осени, зимы и весны (7-8 мес и более). Браковку плохих клонов проводят по общепринятой схеме. Выделенные после многократного отбора лучшие клоны сравнивают с исходной популяцией и передают на размножение.

К вегетативно размножающимся лукам относится и лук-шалот однако, как показали исследования, и выполненные в ТСХА на хромосомном уровне, более обоснованно его следует рассматривать в ранге разновидности репчатого лука (В. А. Комиссаров, Е. М. Тарасова).

В нашей стране было создано несколько сортов лука-шалота, в том числе Кущевка харьковская, Кубанский желтый Д-322, но из-за трудности размножения посадочного материала в большом количестве они не получили широкого распространения.

Полиплоидияв селекции лука - весьма эффективный метод, хотя еще мало используемый. Этим методом можно получить растения с увеличенным числом хромосом - автополиплоиды (в пределах вида) и аллополиплоиды (межвидовые гибриды). Полиплоидия позволяет преодолеть стерильность отдаленных гибридов.

В селекционной практике с репчатым луком нередко встречаются сочетания различных методов отбора. Например, перспективными оказались поликроссные скрещивания мутантных форм мука на основе инбредных линий, что подтверждается практическим результатом - получением новых высокопродуктивных сор-гон лука Казахстанский 150 и Мереке (О. С. Водянова).

Более глубокое и разностороннее изучение биологического потенциала мировой коллекции культурных и дикорастущих видов лука позволит получить новые результаты в теории и практике селекции луковых растений. Например, тщательное и изучение кареологии близких к репчатому луку дикорастущих видов лука позволило разместить их по отношению к репчатому пуку в виде эволюционного ряда (ТСХА).